马梗阻性结肠炎的血清蛋白质组学分析:一项前瞻性观察研究
《The Veterinary Journal》:SERUM PROTEOMIC ANALYSIS IN EQUINE OBSTRUCTIVE COLIC: A PROSPECTIVE OBSERVATIONAL STUDY
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时间:2025年11月06日
来源:The Veterinary Journal 3.1
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血清蛋白质组学分析显示,7例马肠梗阻患者治疗前后的血清中70种蛋白质表达显著差异,涉及免疫应答(如C2、CFB、HPX)、凝血功能(如VWF、F13A1、F13B)及脂质代谢(如APOA4、APOA5、APOE、LCAT)。炎症状态、肠道细菌感染及脂质异常是疾病的关键病理因素。
这项研究旨在通过分析患有简单性肠梗阻的马匹血清中的蛋白质特征,揭示该病理过程的分子机制,并探索可用于早期诊断的潜在生物标志物。研究团队从二十一名患有肠梗阻的马匹中选择了七匹,这些马匹在入院时表现出典型的临床症状,并在保守治疗后康复。通过比较治疗前和治疗后(即入院时与出院时)的血清样本,研究团队发现有70种蛋白质的表达水平发生了显著变化,这些变化与免疫反应、血液凝固、脂质代谢和抗氧化活性等关键生理过程密切相关。
研究指出,肠梗阻不仅会导致局部炎症,还可能引发全身性的免疫反应。这可能是由于梗阻区域的肠道内容物长时间滞留,为细菌的繁殖提供了适宜的环境,从而触发免疫系统。例如,补体C2(C2)、补体因子B(CFB)和血红素结合蛋白(HPX)在治疗后表现出上调趋势,表明这些蛋白可能在免疫系统应对细菌感染的过程中起重要作用。血红素结合蛋白通过结合并运输游离血红素到肝脏进行代谢,有助于减少氧化应激,防止铁元素被有害细菌利用。此外,乳铁蛋白(LTF)在急性期显著上调,其作用在于通过限制细菌对铁元素的获取,从而抑制细菌的生长,并具有一定的杀菌活性。
血液凝固过程同样受到肠梗阻的影响。研究发现,von Willebrand因子(VWF)、凝血因子XIII的A链(F13A1)和B链(F13B)在治疗后出现下调,这表明在急性期,这些蛋白可能参与了炎症引发的凝血反应。VWF在血管损伤时促进血小板的黏附和聚集,而凝血因子XIII则在凝血过程中起到稳定纤维蛋白的作用。此外,过氧化物酶体2(PRDX2)和纤维连接蛋白1(FBLN1)的表达水平也出现了显著下降,这进一步支持了在肠梗阻引起的炎症过程中,血液凝固和组织修复功能可能被激活。然而,在康复阶段,这些蛋白的表达水平趋于下降,表明炎症和组织损伤已经缓解。
研究还揭示了马匹在肠梗阻期间脂质代谢的变化。具体来说,载脂蛋白A4(APOA4)、载脂蛋白A5(APOA5)、载脂蛋白E(APOE)和卵磷脂-胆固醇酰基转移酶(LCAT)在治疗后表现出下调趋势,这可能与脂质动员有关。脂质动员通常发生在能量负平衡的情况下,而这种情况在肠梗阻的马匹中较为常见。这可能是由于肠道梗阻导致的食欲下降、饮食限制或治疗期间的禁食。此外,血清中的甘油三酯水平在治疗后显著降低,进一步支持了这一假设。
从这些发现可以看出,肠梗阻不仅对肠道功能产生直接影响,还会引发一系列系统性的生理变化,包括免疫反应的增强、血液凝固系统的激活以及脂质代谢的紊乱。这些变化可能反映了机体对肠道梗阻的反应,同时也可能成为诊断和评估病情进展的潜在生物标志物。然而,研究中也指出了某些局限性,例如样本量较小,这可能影响结果的普遍性。因此,未来的研究需要扩大样本数量,并进一步验证这些蛋白是否在不同类型的肠梗阻中具有相似的表达模式,以确认其作为通用生物标志物的潜力。
此外,研究还提到了一些尚未完全阐明功能的蛋白质,如未分类蛋白(Uncharacterized protein)和某些功能未知的蛋白。这些蛋白质的发现为未来探索更广泛的生物标志物提供了可能性,但同时也需要更多的实验数据来确认其具体作用。为了确保这些发现的可靠性,研究团队采用了一种多重反应监测(MRM)方法,对某些关键蛋白进行了验证。这种方法可以实现更精确的定量分析,有助于进一步理解这些蛋白在疾病发生和恢复过程中的动态变化。
综上所述,这项研究为理解肠梗阻在马匹中的分子机制提供了重要的信息,并为开发新的生物标志物奠定了基础。这些生物标志物不仅有助于疾病的早期诊断,还可能为治疗效果的评估和预后判断提供依据。尽管研究中存在一些限制,但其结果仍然具有重要的临床意义,并为后续研究指明了方向。未来的研究可以进一步探索这些蛋白的生物学功能,以及它们在不同疾病阶段的具体作用,从而为马匹肠梗阻的诊断和治疗提供更全面的视角。
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